遺跡探査パルスレーダ用アンテナの設計と埋設物のイメージング法に関する研究

本研究は、高性能な遺跡探査レーダを開発することを目的にその基本要素となるアンテナの設計コードの開発と埋設物のイメージング法の確立を図ろうとするものであり,本年度は以下の成果を得た.1.遺跡探査レーダ用アンテナの設計法:設計法としては汎用性が極めて高く高精度の電磁界およびアンテナ解析が可能なFDTD法を採用し,一部改良すべき部分は残っているが,地表近傍に置かれたフェライト内装キャビティ付き抵抗装荷アンテナの解析を行うコンピュータコードの開発をほぼ終えた。この設計コードを用いてキャビティサイズ,フェライトの厚さや装着位置,抵抗値等の最適化を行うとともに,この結果をもとにアンテナの試作を行った結果,アンテナの良好な特性を保ったまま大幅な小型化と軽量化を実現できた.2.埋設物のイメージング法:本研究者らは以前より近似をほとんど含まないバイスタティックアクティブイメージング法を提案し,その有効性を数値シミュレーションおよび実験によって実証してきた.本年度はさらに改良を施し,より鮮明なイメージを得るための方法を提案し,その有効性を明らかにした.3.探査レーダシステム及び遺跡探査実験:5つのアンテナを有するバイスタティックレーダの開発と測定の効率化を図るための測定システムの改良を図った.その結果,従来のレーダより格段に高速な測定が可能になり,実験の効率化が図れた.さらにこのレーダを用いて福島県郡山市大安場古墳の事前探査実験をおこない,その後の発掘結果との良い一致をみた.

本研究は、高性能な遺跡探査レーダを開発することを目的にその基本要素となるアンテナの設計コードの開発と埋設物のイメージング法の確立を図ろうとするものであり,本年度は以下の成果を得た.1.遺跡探査レーダ用アンテナの設計法:設計法としては汎用性が極めて高く高精度の電磁界およびアンテナ解析が可能なFDTD法を採用し,一部改良すべき部分は残っているが,地表近傍に置かれたフェライト内装キャビティ付き抵抗装荷アンテナの解析を行うコンピュータコードの開発をほぼ終えた。この設計コードを用いてキャビティサイズ,フェライトの厚さや装着位置,抵抗値等の最適化を行うとともに,この結果をもとにアンテナの試作を行った結果,アンテナの良好な特性を保ったまま大幅な小型化と軽量化を実現できた.2.埋設物のイメージング法:本研究者らは以前より近似をほとんど含まないバイスタティックアクティブイメージング法を提案し,その有効性を数値シミュレーションおよび実験によって実証してきた.本年度はさらに改良を施し,より鮮明なイメージを得るための方法を提案し,その有効性を明らかにした.3.探査レーダシステム及び遺跡探査実験:5つのアンテナを有するバイスタティックレーダの開発と測定の効率化を図るための測定システムの改良を図った.その結果,従来のレーダより格段に高速な測定が可能になり,実験の効率化が図れた.さらにこのレーダを用いて福島県郡山市大安場古墳の事前探査実験をおこない,その後の発掘結果との良い一致をみた.